FI80508B - Ventilanordning foer reglering av tryckmediumstroem i en tryckmediumledning. - Google Patents

Description

80508 1 Venttiilijärjestely paineväliaineen virtauksen säätämiseksi paineväliainej ohdossa

Ventilanordning för regiering av tryckmediumström i en tryckmediumledning 5 Tämän keksinnön kohteena on venttiilijärjestely, joka on tarkoitettu sovitettavaksi paineväliainejohtoon, jota käytetään syöttöjohtona kuten myös paluujohtona, esim. paineväliainejohtoon, joka yhdistää paineläh-10 teen, esim. pumpun kuluttavaan laitteeseen, esim. yksitoimiseen sylinteriin, muuhun mäntä-sylinterilaitteeseen, jonka paluuiskut on järjestetty jousivoiman avulla tai muulla ulkopuolisella tai sisäisellä palautusvoi-malla tai säiliöön paineväliaineen virtauksen säätämiseksi mainitussa paineväliainejohdossa, joka mainittu venttiilijärjestely käsittää vent-15 tiilin rungon, jossa on ensimmäinen venttiilin aukko, joka on liitetty paineväliaineen johtoon ja toinen venttiilin aukko, joka on liitetty mainittuun paineväliainejohtoon, jotka mainitut venttiilin aukot toimivat vaihtoehtoisesti sisääntuloaukkona ja poistoaukkona ja venttiilin runkoon järjestetyn venttiilin karan, joka on liikkuva suljetusta asennos-20 ta, jossa se sulkee kaksi venttiilin aukkoa, avattuun asentoon, jossa se yhdistää kaksi venttiilin aukkoa toisiinsa, joka venttiilin kara ollessaan suljetussa asennossa on pidättävän voiman vaikutuksen alaisena, joka vaikuttaa venttiilin karan siihen sivuun, joka on poispäin venttiilin aukoista, joka mainittu pidättävä voima on suurempi kuin voima, 25 joka vaikuttaa venttiilin karan paineväliaineen puoleiseen sivuun ja riippuvainen sisääntuloaukkona toimivassa venttiilin aukossa vaikuttavasta väliaineen paineesta.

Esimerkiksi yksltolmlsissa hydraulisylintereissä, joiden paluuiskut saa-30 daan aikaan sylinteriin tai sen männänvarteen vaikuttavan jousen tai kuorman tai vastaavan avulla, painelähteestä tulevaa paineväliaineen syöttöjohtoa käytetään ennestään tunnetusti myös paineväliaineen paluu-johtona sylinteriltä säiliöön. On olemassa erilaisia säätöventtiileitä paineväliaineen virtauksen säätämiseksi tällaisessa johdossa, jotka 35 venttiilit sallivat virtauksen ainoastaan yhteen suuntaan ja tästä syystä johtuen vaaditaan kaksi tällaista venttiiliä, jotka on kytketty tai liitetty rinnakkain, jotta olisi mahdollista säätää virtausta 2 80508 1 kumpaankin suuntaan tällaisessa paineväliainejohdossa, joka toimii sekä syöttö- että paluujohtona.

Tämän johdosta on tämän keksinnön päämääränä saada aikaan venttiilijär-5 jestely, joka on muodostettu siten, että se mahdollistaa paineväliaineen virtauksen säätämisen kumpaankin suuntaan paineväliainejohdossa, joka toimii sekä syöttö- että paluujohtona painelähteen ja kuluttavan laitteen välillä, ja joka tämän lisäksi on toiminnaltaan yksinkertainen ja luotettava ja joka edelleen mahdollistaa aikayksikköä kohti olevan pai-10 neväliaineen määrän säätämisen.

Tämä keksinnön päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisella venttiilijär-jestelyllä, jolla on patenttivaatimuksissa määritellyt ominaispiirteet.

15 Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittauksin oheisiin piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti ja lohkokaavion muodossa keksinnön mukaista venttiilijärjestelyä, joka on sovitettu painelähteen ja kuluttavan laitteen väliseen paineväliainejohtoon, ja kuvio 2 esittää kaaviomaisesti myöskin lohkokaavion muodossa hiukan muunneltua 20 suoritusmuotoa kuvion 1 mukaisesta venttiilijärjestelystä.

Keksinnön mukainen venttiilijärjestely käsittää venttiilin rungon 1, jossa on ensimmäinen venttiilin aukko 2 ja toinen venttiilin aukko 3, J jotka toimivat vaihtoehtoisesti sisääntulo- ja poistoaukkoina. Piirus- 25 tuksessa esitetyssä esimerkissä venttiilin aukko 2 on yhdistetty paine-väliainejohdolla 7 pumpun muodossa olevaan painelähteeseen 4 sekä myös paineväliaineen säiliöön 5 sähköisesti ohjatun poisto- ja ylivirtaus-yksikön 6 kautta, samalla kun venttiilin aukko 3 on liitetty paineväliaineen johdon 8 välityksellä kuluttavaan laitteeseen 9, joka kuviossa 1 30 esitetyssä esimerkissä käsittää teleskooppisylinterin, jota käytetään kippisylinterinä, jonka paluuiskut saadaan aikaan ulkopuolisesti vaikuttavan kuorman välityksellä, jota on kuviossa 1 merkitty nuolella 10. Esitetyssä esimerkissä mainittu poisto- ja ylivirtausyksikkö 6 käsittää sinänsä tunnetut ylivirtausventtiilin 11 ja poistoventtiilin 12, joista 35 jälkimmäisen tarkoituksena on mahdollistaa paineväliaineen pumppaus pumpulta säiliöön venttiilin ollessa kuviossa 1 esitetyssä avoimessa asennossa ja estää tällainen toiminta sen ollessa toisessa, suljetussa asen- 3 80508 1 nossa. Ylivirtausventtiili 11 on puolestaan järjestetty rajoittamaan painevälialnejohdossa vallitsevaa painetta poistoventtiilin ollessa suljettuna, paineen tällöin ylittäessä ennalta määrätyn arvon, sallimalla osan palneväliaineen virtauksesta painelähteeltä 4 virrata takaisin säi-5 liöön 5. Tämä poisto- ja yllvirtausyksikkö sisältää sinänsä tunnetut venttiiliyhdistelmät, eikä se siten muodosta olennaista osaa esillä olevasta keksinnöstä ja se voidaan tämän vuoksi myös korvata toisilla ennestään tunnetuilla venttiiliyhdistelmillä kutakin tarkoitusta varten vaaditun toiminnan aikaansaamiseksi.

10

Keksinnön mukaisesti on venttiilin kara 13 järjestetty venttiilin runkoon 1 tiukalla sovltteella ja liikkuvaksi kuviossa 1 esitetyn suljetun asennon, jossa venttiilin kara sulkee kaksi venttiilin aukkoa 2 ja 3, ja avoimen asennon välillä, jossa venttiilin aukot 2 ja 3 on yhdistetty toi-15 siinsa ja sen seurauksena myös painelähde 4 on yhdistetty kuluttavaan laitteeseen 9 tai jälkimmäinen on yhdistettynä palneväliaineen säiliöön 5.

Venttiilin kara 13 on lieriön muotoinen ja siinä on päätyplnta 14, joka 20 sulkee venttiilin aukon 2 ja rengasmainen päätyplnta 15, joka sulkee venttiilin aukon 3, joka mainittu päätyplnta 15 on välimatkan päässä venttiilin aukon 2 sulkevasta päätypinnasta 14 ja joiden päätypintojen 14,15 yhteenlaskettu pinta-ala on yhtä suuri kuin venttiilin karan pääty-pinta 16, joka on palneväliaineen puolesta poispäin, joka mainittu pääty-25 pinta 16 sijaitsee tilassa 17, joka on muodostettu ohjausvirtauskam-mioksi venttiilin runkoon 1.

Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa on venttiilin karan vaippapintaan muodostettu muuttuvana rajoittlmena toimiva ura 18, jolla uralla on mää-30 rätty kytkentä ohjausvirtauskammioon 17 venttiilin karan ollessa suljetussa asennossa. Tämä ura 18 on myös yhteydessä venttiilin aukkoon 2 venttiilin karaan muodostetun ohjausvirtauskanavan 19 välityksellä, ja venttiilin aukkoon 3 myöskin venttiilin karaan 13 muodostetun ohjausvirtauskanavan 20 välityksellä, jolloin kumpikin näistä kanavista 19,20 on 35 varustettu yksitieventtiillllä 21 ja vastaavasti 22, jotka sallivat pai-neväliaineen virtauksen venttiilin aukosta 2 ja vastaavasti venttiilin aukosta 3 muuttuvana rajoittlmena toimivaan uraan 18 ja tämän kautta tilaan 17, mutta estävät virtauksen vastakkaiseen suuntaan.

4 80508 1 Venttiilin rungossa 1 oleva ohjausvirtauskammiona toimiva tila 17 on vuorostaan kytketty venttiilin karan 13 ja painelähteen/paineväliaineen-säiliön 4,5 välissä olevaan venttiilin aukkoon 2 ohjausvlrtauskanavan 23 kautta ja ohjausvlrtauskanavan 23,25 kautta venttiilin karan 13 ja ku-5 luttavan laitteen 9 välissä olevaan venttiilin aukkoon 3. Ohjausvirtaus-kanavaan 23 on järjestetty säätöohjausventtiili, joka on esim. sähköoh-jattu tai prorttonaalinen magneettiventtiili 26, jota säädetään portaattomasti sen kahden päätyasennon, eli suljetun ja avatun asennon välillä, ja joka suljetussa asennossa estää paineväliaineen ulosvirtauksen tilas-10 17. Tällä tavoin sama paine nousee tilassa 17 kuin venttiilin aukossa 2 tai venttiilin aukossa 3 riippuen siltä, kummassa aukossa paine on suurempi ja yksityiskohtaisemmin sama paine, joka vallitsee vastavirtaan venttiilin karaan 13 nähden katsottuna virtauksen suuntaan, eli sama paine, joka vallitsee sisääntuloaukkona toimivassa venttiilin aukossa 2,3, 15 koska paine on aina korkeampi sisääntuloaukon puolella kuin poistoaukon puolella. Tämä mainitussa tilassa vallitseva paine kasvattaa pidättävää voimavaikutusta, joka vaikuttaa venttiilin karan päätypintaan 16, jolloin tämä vaikutus on pinta-alojen suhteista johtuen suurempi kuin sisääntuloaukkona toimivasta aukosta 2,3 riippuva vastakkaissuuntainen 20 paine, joka vaikuttaa venttiilin karan päätypintaan 14 ja vastaavasti 15, jolloin tämä paine pitää venttiilin karan tällä tavoin suljetussa asennossa niin kauan kun säätöventtiili 26 on suljettuna.

Ohjausvlrtauskanavan 23 kumpikin kanavahaara 24 ja 25 on varustettu 25 yksitieventtiilillä 27 ja vastaavasti 28, jotka sallivat virtauksen tilasta 17 ja ohjausventtiilistä 26 poispäin olevassa suunnassa, mutta eivät vastakkaisessa suunnassa, kuten piirustuksesta käy ilmi.

Kuviossa 1 esitetyssä esimerkissä teleskooppinen sylinteri 9 on esitetty 30 ulostyönnetyssä asennossa ja kuormitettuna, mikä tarkoittaa sitä, että tämä painelähteenä toimiva kuormitus nostaa painetta johdossa 8 ja sen seurauksena sisääntuloaukkona toimivassa venttiilin aukossa 3, joka paine on suurempi kuin tässä tapauksessa ulosmenoaukkona toimivassa venttiilin aukossa 2 vallitseva paine, ja johdossa 7 vallitseva paine, 35 joka on tarkoitettu johdettavaksi venttiilin 12 kautta säiliöön ja joka paine näin ollen vallitsee myös kanavan 20 ja uran 18 välityksellä tilassa 17 ja pitää venttiilin karan 13 suljetussa asennossaan niin kauan 5 80508 1 kuin ohjaussäätöventtiili 26 on suljettuna. Kun tämä avataan, ohjaus-virtaus nousee tilasta 17 ohjausvirtauskanavan 23,24 kautta asemaan myötävirtaa ulostuloaukkona toimivaan venttiilin aukkoon, eli tässä tapauksessa aukkoon 2 nähden, ja sen seurauksena venttiilin kara 13 5 pannaan liikkumaan suljetusta asennostaan ja avaamaan yhteys venttiilin rungon 1 läpi, ja venttiilin kara 13 on näin ollen saatu liikkumaan suljetusta asennostaan niin kauas kuin vaaditaan virtaustasapainon saavuttamiseksi venttiilin karan 13 kautta kulkevan virtauksen ja oh-jaussäätöventtiilin 26 kautta kulkevan virtauksen välillä. Mainitun 10 ohjausventtiilin 26 mahdollistaman portaattoman säädön ansiosta venttiilin karaa 13 säädetään myös portaattomasti sen kahden päätyasennon välillä ja tämän seurauksena on saatu aikaan mahdollisuus tällä tavoin säätää teleskooppisen sylinterin nopeutta.

15 Teleskooppisen sylinterin 9 työntämiseksi ulospäin vasten kuormituksen vaikutusta pumppu 4 käynnistetään ja niin kauan kuin ohjaussäätövent-tiili 26 pidetään suljettuna, myös venttiilin karaa 13 pidetään suljetussa asennossa, kunnes sisääntuloaukkona toimivassa venttiilin aukossa 2 ja tilassa 17 vallitseva paine on yhtä suuri ja jos paine joh-20 dossa 7 ja aukossa 2 kasvaa, alkaa takaisinkierrätys säiliöön poisto- ja ylivirtausyksikön 6 kautta. Kun mainittu ohjausventtiili 26 avataan, ohjausvirtaus venttiilin karan 13 takana olevasta tilasta 17 kasvaa ja virtaa ulostuloaukkona toimivaan venttiiliaukkoon nähden myötävirtaan olevaan asemaan ja tämä ohjausvirtaus saa edellä kuvatulla tavalla ai-25 kaan sen, että venttiilin kara 13 siirtyy suljetusta asennostaan ja avaa venttiilin siten, että paineväliaine voi virrata sen läpi kuluttavaan laitteeseen 9, joka on siten saatu suorittamaan tehtävänsä.

Kuviossa 2 on esitetty esillä olevan venttiilijärjestelyn muunneltu suo-30 ritusmuoto, joka eroaa kuviossa 1 esitetystä vain ohjausvirtauskanavien 19,20 sijoituksen suhteen, jotka kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa ovat itse venttiilin karan 13 ulkopuolella. Jälkimmäisessä esimerkissä venttiilin karassa on keskeinen poraus 30, joka ulottuu venttiilin karan 13 takana olevaan tilaan 17 ja on yhteydessä uraan 18, joka on muodos-35 tettu venttiilin karan vaippapintaan muuttuvaksi rajoittimeksi samalla tavoin kuin kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa. Tällä uralla 18 on vuorostaan venttiilin karan ollessa suljetussa asennossa määrätty yhteys 6 80508 1 venttiilin runkoon muodostettuun uraan 31, joka ulottuu venttiilin karan ympäri ja johon kummastakin venttiilin aukosta 2 ja 3 alkavat virtaus-kanavat 19 ja 20 päättyvät. Vielä yksityiskohtaisemmin kuviossa 2 oh-jausvirtauskanavat 19 ja 20 on esitetty alkavan kummastakin ohjausvir-5 tauskanavan kanavahaarasta 24 ja 25, joka ohjausvlrtauskanava alkaa venttiilin karan 13 takana olevasta tilasta 17, jolloin ohjausvirtaus-kanavat alkavat yksitieventtiilien 27,28 ja vastaavien venttiilin aukkojen 2,3 välistä. Muutoin tämä muunneltu suoritusmuoto on sama kuin kuviossa 1 esitetty suoritusmuoto ja se toimii tämän kanssa vastaavalla •JO tavalla.

Tätä keksintöä ei ole rajoitettu siihen, mitä edellä on selostettu ja kuvioissa esitetty, vaan sitä voidaan muunnella, muuttaa ja yhdistellä usealla eri tavalla patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen aja-Ί5 tuksen puitteissa. Näin ollen säätöohjausventtiili 26 voidaan esimerkiksi korvata ns. on/off tyyppisellä venttiilillä, jossa on kaksi asentoa ja kaksi yksitieventtiiliparia 21,22 ja 27,28 vastaavasti voidaan puolestaan korvata suuntaventtiileillä.

20 25 30 35

Claims (5)

7 80508

1. Venttiilijärjestely, joka on tarkoitettu sovitettavaksi paineväli-ainejohtoon (7,8), jota käytetään syöttö- ja paluujohtona, joka venttiilijär- 5 jestely on tarkoitettu säätämään palneväliaineen virtausta johdossa ja joka käsittää venttiilirungon (1), jossa on ensimmäinen venttiiliaukko (2) , joka on liitetty palneväliainejohtoon, ja toinen venttiiliaukko (3) , joka on liitetty mainittuun palneväliainejohtoon, jotka mainitut venttiiliaukot toimivat vaihtoehtoisesti sisääntuloaukkona ja poisto- 10 aukkona, ja venttiilirunkoon (1) järjestetyn venttiilikaran (13), joka on liikkuva suljetusta asennosta, jossa se sulkee kaksi venttiiliaukkoa, avattuun asentoon, jossa se yhdistää venttiiliaukot toisiinsa, joka venttiilikara (13) on järjestetty olemaan suljetussa asennossaan pidättävän voiman vaikutuksesta, joka vaikuttaa venttiilikaran venttiili-15 aukoista (2,3) poispäin olevaan sivuun, joka pidättävä voima on suurempi kuin venttiilikaran palneväliaineen puoleiseen sivuun vaikuttava voima ja riippuvainen sisääntuloaukkona toimivassa venttiillaukossa vallitsevasta väliaineen paineesta, tunnettu siitä, että kaksi venttiiliaukkoa (2,3) ovat yhteydessä venttiilikaran venttiiliaukolsta (2,3) 20 poispäin olevalla sivulla olevaan tilaan (17) toisaalta niitä varten olevien kanavien (19,20) kautta ja toisaalta venttiilikaraan (13) muodostetun, muuttuvana rajolttimena toimivan uran (18) kautta, jolloin kumpikin mainituista kanavista (19,20) sisältää venttiilin (21,22), joka sallii virtauksen ainoastaan yhteen suuntaan venttiiliaukolsta (2,3) 25 mainittuun venttiilikaran (13) takana olevaan tilaan ja että tämä tila (17) on vuorostaan yhteydessä venttilliaukkoihln (2,3) kanavien (23,24;23,25) kautta, joista kukin on varustettu venttiilillään (27) ja vastaavasti (28), jotka sallivat virtauksen mainitusta tilasta (17) . . ainoastaan yhteen suuntaan ja joka kanava sisältää virtauksen suunnassa 30 ennen viimemainittuja venttlileitä (27,28) säätöventtiilin (26) virtauksen avaamiseksi ja sulkemiseksi mainitusta tilasta (17).

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siltä, että säätöventtlili (26) käsittää säätöohjausventtlilin tai proportionaalisen 35 magneettiventtillln, joka on sähkökäyttöinen. β 80508

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kanavat (19,20), jotka yhdistävät venttiiliaukot (2,3) venttiili-karan (13) takana olevaan tilaan (17), on muodostettu venttiilikaraan (13). 5

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kanavat (19,20), jotka yhdistävät venttiiliaukot (2,3) venttiili-karan (13) takana olevaan tilaan (17), on järjestetty venttiilirunkoon (1) ja ne päättyvät siihen muodostettuun uraan (31), joka ulottuu JO venttiilikaran (13) ympäri, ja joka vuorostaan on yhteydessä uraan (18), joka toimii muuttuvana rajoittimena ja on yhteydessä venttiilikaran (13) takana olevaan tilaan (17) karaan muodostetun keskeisen porauksen kautta.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että venttiilit (21,22) ja vastaavasti (27,28), jotka sallivat virtauksen ainoastaan yhteen suuntaan, ovat yksitieventtiileitä tai suuntaventtiileitä. 20 25 30 35 9 80508